Ana Fark - 1H NMR vs 13C NMR

NMR terimi şu anlama gelir: Nükleer manyetik rezonans. Bir numunede bulunan içerik, saflık ve moleküler yapıların belirlenmesi için analitik kimyada kullanılan spektroskopik bir tekniktir. Belirli bir molekülde bulunan atomların sayısı ve türleri hakkında bize bilgi verir. NMR'nin temeli, atom çekirdeğinin manyetik özelliklerinin kullanılmasıdır. NMR, organik bileşiklerin moleküler yapısını belirlemek için kullanılabilecek en güçlü araçlardan biridir. İki yaygın NMR türü vardır: 1H NMR ve 13C NMR. 1H NMR ve 13C NMR arasındaki temel fark şudur: 1H NMR, bir molekülde bulunan hidrojen atomlarının türlerini ve sayısını belirlemek için kullanılırken, bir moleküldeki karbon atomlarının türünü ve sayısını belirlemek için 13C NMR kullanılır..

Kapsanan Kilit Alanlar

1. NMR nedir – NMR Temeli, Kimyasal Kayma 2. 1H NMR nedir - Tanım, Özellikler, Örnekler 3. 13C NMR Nedir? - Tanım, Özellikler, Örnekler 4. 1H NMR ve 13C NMR Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: Atom Çekirdeği, Karbon, Manyetik Özellikler, NMR, Proton

NMR nedir

NMR'nin Temeli

Tüm atom çekirdekleri elektriksel olarak yüklüdür (protonların varlığından dolayı). Bazı atom çekirdeklerinin kendi eksenleri etrafında bir "dönüşü" vardır. Harici bir manyetik alan uygulandığında, bir enerji transferi mümkündür; dönme ile, atom çekirdeği bir baz enerji seviyesinden yüksek bir enerji seviyesine gider. Bu enerji transferi bir radyo frekansına karşılık gelir ve spin taban enerji seviyesine geri döndüğünde bu enerji bir sinyal ile aynı frekansta yayınlanır. Bu sinyal, o atom çekirdeği için bir NMR spektrumu elde etmek için kullanılır.

Kimyasal kayma

NMR'deki kimyasal kayma, standarda göre bir çekirdeğin rezonans frekansıdır. Farklı atom çekirdekleri, elektronik dağılımlara bağlı olarak farklı rezonans frekansları verir. Elektronik dağılımlardaki farklılıklar nedeniyle aynı tür çekirdeğin NMR frekanslarındaki değişiklikler kimyasal kayma olarak bilinir.

1H NMR nedir

1H NMR, bir molekülde bulunan hidrojen atomlarının tiplerini ve sayısını belirlemek için kullanılan spektroskopik bir yöntemdir. Bu teknikte numune (molekül/bileşik) uygun bir çözücü içinde çözülür ve NMR spektrofotometresinin içine yerleştirilir. Daha sonra ekipman, numunede ve çözücüde de mevcut olan protonlar için bazı tepe noktaları gösteren bir spektrum verecektir. Ancak çözücü protonlarından gelen girişim nedeniyle numunede bulunan protonların belirlenmesi zordur. Bu nedenle proton içermeyen uygun bir çözücü kullanılmalıdır. Ör: döteryumlu su (D₂O), döteryumlu aseton ((CD₃)₂CO), CCl₄, vesaire.

Şekil 1: Etil Asetat için 1H NMR

Burada farklı hidrojen atomları tarafından verilen pikler farklı renklerde verilmiştir.

1H NMR'nin kimyasal kayma aralığı 0-14 ppm'dir. 1H NMR için NMR spektrumlarının elde edilmesinde sürekli dalga yöntemi kullanılır. Ancak bu yavaş bir süreçtir. Çözücü herhangi bir proton içermediğinden, 1H NMR spektrumlarının çözücü için hiçbir tepe noktası yoktur.

13C NMR nedir

13C NMR, bir moleküldeki karbon atomlarının tipini ve sayısını belirlemek için kullanılır. Burada da numune (molekül/bileşik) uygun bir çözücü içinde çözülür ve NMR spektrofotometresinin içine yerleştirilir. Ardından ekipman, numunede bulunan protonlar için bazı tepe noktaları gösteren spektrumlar verecektir. 1H NMR'den farklı olarak, bu yöntem protonları değil, yalnızca karbon atomlarını tespit ettiğinden, çözücü olarak proton içeren sıvılar kullanılabilir.

Şekil 2: benzen için 13C NMR. Moleküldeki tüm karbon atomları eşdeğer olduğundan, bu NMR spektrumu yalnızca bir tepe noktası verir.

13C NMR, karbon atomlarındaki spin değişikliklerinin incelenmesidir. 13C NMR için kimyasal kayma aralığı 0-240 ppm'dir. NMR spektrumunu elde etmek için Fourier dönüşüm yöntemini kullanabilir. Bu, solvent zirvesinin gözlemlenebildiği hızlı bir işlemdir.

1H NMR ve 13C NMR Arasındaki Fark

Tanım

1H NMR: 1H NMR, bir molekülde bulunan hidrojen atomlarının tiplerini ve sayısını belirlemek için kullanılan spektroskopik bir yöntemdir.

13C NMR: 13C NMR, bir molekülde bulunan karbon atomlarının tiplerini ve sayısını belirlemek için kullanılan spektroskopik bir yöntemdir.

Tespit etme

1H NMR: 1H NMR, proton çekirdeklerini tespit eder.

13C NMR: 13C NMR, karbon çekirdeklerini tespit eder.

Kimyasal Kaydırma Aralığı

1H NMR: 1H NMR'nin kimyasal kayma aralığı 0-14 ppm'dir.

13C NMR: 13C NMR'nin kimyasal kayma aralığı 0-240 ppm'dir.

Yöntem

1H NMR: 1H NMR için NMR spektrumlarının elde edilmesinde sürekli dalga yöntemi kullanılır.

13C NMR: NMR spektrumunu elde etmek için Fourier dönüşüm yöntemini kullanabilir.

ilerleme

1H NMR: 1H NMR işlemi yavaştır.

13C NMR: 13C NMR işlemi hızlıdır.

Çözücü Zirvesi

1H NMR: 1H NMR spektrumları bir çözücü piki vermez.

13C NMR: 13C NMR, bir solvent zirvesi verir.

Çözüm

NMR, belirli bir molekülde bulunan farklı atom formlarını belirlemek için kullanılan spektroskopik bir tekniktir. 1H NMR ve 13C NMR olarak adlandırılan iki tip NMR tekniği vardır. 1H NMR ve 13C NMR arasındaki temel fark, bir molekülde bulunan hidrojen atomlarının türlerini ve sayısını belirlemek için 1H NMR kullanılırken, bir moleküldeki karbon atomlarının türünü ve sayısını belirlemek için 13C NMR kullanılır.

Referans:

1. Hoffman, Roy. NMR nedir? 3 Mayıs 2015, Buradan ulaşabilirsiniz. 2. Raju Sanghvi, eczacı izleyin. “1H & 13C NMR ARASINDAKİ KARŞILAŞTIRMA.” LinkedIn SlideShare, 20 Eylül 2014, Buradan ulaşabilirsiniz.

Görünüm inceliği:

1. “1H NMR Etil Asetat Bağlantısı gösteriliyor” 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.gif ile: T.vanschaiktürev çalışması: H Padleckas (konuşma) – Bu dosya, gösterilen 1H NMR Etil Asetat Bağlantısından türetilmiştir – 2.png (CC BY- Wikimedia 3.0) Commons aracılığıyla 2. “Benzene c13 nmr” DFS454 (konuşma) – (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla